Расчет количества и состава отработанной кислотной смеси, вытесняемой в первой зоне рекуперации

Средняя массовая доля вытесненной кислотной смеси из первой зоны рекуперации:

где k – коэффициент вытеснения для данного коллоксилина принимаем 0,75 (см. таблицу 5); А =4асρ; с=82,8 % – массовая доля отработанных кислотных смесей;ρ=1,646т/м³,

тогда

А=4∙0,0078∙82,8∙1,648=4,26.

Подставив цифровые значения, получим

Соотношение кислот в процессе рекуперации постоянно и равно:

Кислотная смесь, вытесненная из первой зоны рекуперации, делится на две части. Первая часть (первая фракция), составляющая 70 – 75 % от общего количества вытесненных кислот, подается на укрепление при приготовлении рабочей кислотной смеси; остальная часть (вторая фракция) поступает на регенерацию.

Массовая доля вытесненных кислот первой фракции практически меньше массовой доли отработанных кислотных смесей на 2 – 2,5 %.

Принимаем, что первая фракция вытесненных кислот составляет 75 % от вытесненных кислот первой зоны и массовая доля их меньше на 2 % массовой доли отработанных кислот.

Зная среднюю массовую долю вытесненных кислот 78,26 % и массовую долю первой фракции с_1-йфр=82,8–2=80,8 %, определяем среднюю массовую долю второй фракции, идущей на регенерацию, из условия

с_{1-й фр}∙0,75+с_{2-й фр}∙0,25=с′₁,

откуда

Определяем плотность вытесненных кислот первой и второй фракций:

ρ₁=1+ас_{1-й фр}=1+0,0078∙80,8=1,63 т/м³,

ρ₂=1+ас_{2-й фр}=1+0,0078∙70,64=1,55 т/м³.

Тогда количество первой фракции, идущей на укрепление,

q′₁=V∙0,75∙ρ₁=4,5∙0,75∙1,63=5,5 т,

массовая доля ее компонентов:

HNO₃
H₂SO₄	с_{1-й фр}–с_HNO₃=80,8–20,78 = 60,02 %,
H₂O	100 – (20,78+60,02) = 19,20 %
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 100 %.

Абсолютный состав:

HNO₃ H₂SO₄ H₂O	5,5∙ 0,2078 = 5,5∙0,6002= 5,5∙0,1920=	1,14 т, 3,3 т, 1,06 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 5,5 т.